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20世际60时代，当年的工业控制系统主要以电磁阀-交流接触器所组成的自动控制系统。此系统存在机器设备结构复杂，调节与维护工作强度大，实用性及协调能力差，稳定性低，作用简易，不具备当代工业控制系统所需的数据通讯、运动控制系统及联网控制等服务。

1968年，通用电气汽车制造公司为适应汽车车型的不断翻修，尝试探寻一种新型的工业控制器，以缓解电磁阀-交流接触器自动控制系统经常出现的难题。因此构想把计算机完善作用、灵便及通用性等特点与电磁阀控制系统的通俗易懂、操作简便和价格低等特点结合在一起，做成一种适合工业生产环境中的通用性控制系统，然后把计算机编程方式和流程输入方式进行简单化，使不太熟悉电子计算机的人可以容易地应用。1969年，国外数字设备公司根据通用汽车公司的需求先研制台可编程序控制器，称作可程序编程程序控制器（Programmable Logic Controller，PLC），并且在美国通用汽车公司的自动装配线上体验取得成功，进而开辟了工业控制系统的新局面。2.PLC的概念

1985年，化组织（IEC）PLC界定为：“可编程序控制器是一种数字运算操控的电子控制系统，致力于工业生产条件下的运用需求设计。作为可程序编程的存储芯片，用于则在内部存储并实施逻辑函数、顺序程序、按时、记数和算术运算等行为的指令，且通过数显式、模拟式的输入输出，操纵各种类型机械设备或加工过程。可编程序控制器以及相关专用设备，都应该按容易使电力监控系统形成一个总体，便于扩大其功能的基本原则设计方案。”

PLC是可以程序编程程序控制器英文缩写，随着科技的不断发展，已经远远超出逻辑控制作用，应称作可编程序控制器（PC），为了能与PC机（Personal Computer，PC）相差别，故依然会可编程序控制器称之为PLC。

1. PLC的构造PLC一般由CPU（微处理器）、存储芯片、串行通讯接口和键入/plc模块几组成

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（1）CPUCPU的功能是进行PLC内每一个控制与监控实际操作，一般由控制板、运算器和存储器构成。CPU根据控制总线、数据总线和系统总线与存储芯片、键入/输出接口线路连接。

（2）存储芯片在PLC含有二种存储芯片：系统软件程序存储器与用户程序存储器。系统软件程序存储器用于储放由PLC厂家撰写好一点的系统程序，并凝固在ROM（随机存储器）内，客户无法直接变更。存储芯片里的程序流程负责解释和编译程序客户整理的程序流程、监管I/O接口情况、对PLC开展自确诊、扫描仪PLC里的可执行程序等。客户程序存储器就是用来储放客户依据操纵规定而编写的应用程序。目前大多数PLC选用可以随时读写能力的快闪视频存储芯片（Flash）做为客户程序存储器，它不需要后备电池，断电时数据信息都不会遗失。

客户程序存储器归属于随机存储器（RAM），主要运用于存放正中间数值和信息、管理信息系统，主要包含I/O情况存储芯片和存贮器。

（3）键入/plc模块PLC的键入/plc模块是PLC与工业关键设备相互连接的插口。PLC的输入输出数据信号能是数字信号或模拟量输入，其插口是PLC内部结构弱电子信号和工业当场强电子信号联络的桥梁。插口关键具有防护缓冲作用（电隔离电路使工业生产当场与PLC内部结构进行隔离）和数据信号调节功效（把不一样信号调节成CPU可以处理信号）。2.PLC的特征（1）程序编写简易，非常容易把握

子程序是采用数多的PLC编程语言表达，其电路符号和关系式与电磁阀电路设计图类似，子程序语言表达生动具体，易懂通俗易懂，了解继电器电路图的电气设备技术人员迅速就能搞定子程序语言表达，并用于编写可执行程序。（2）作用强，经济实用

PLC里有不计其数个能够用户的程序编写电子器件，有极强的作用，能够实现比较复杂的控制功能。与同样功能性的电磁阀自动控制系统对比，具有较高的。（3）硬件配置配套设施齐全，客户使用便捷，适应能力强

PLC产品已经规范化、通用化和模块化设计，配备有种类齐全的各类硬件配置设备供客户选择，客户能灵活方便地开展系统设置，构成不一样作用、不一样体量的系统软件。系统配置确认后，能通过改动可执行程序，便捷迅速地融入工艺参数的改变。（4）可靠性高，抗干扰性强

传统电磁阀自动控制系统应用了很多的小型继电器、时间控制器。因为接触点接触不良现象，非常容易出现异常。PLC利用软件取代大量小型继电器和时间控制器，PLC外界只剩下与输入输出相关的少许硬件配置电子器件，因接点接触不良现象所造成的常见故障大幅降低。

（5）系统的设计、组装、调节及维护任务量少

因为PLC使用了手机软件来取代电磁阀自动控制系统中大量小型继电器、时间控制器等元器件，控制箱设计、安装及布线工作强度大为了减少。与此同时，PLC的可执行程序可以直接仿真模拟调节成功后再从作业现场开展联网调节，这样可以降低现场校准任务量，减少设计方案、调节周期时间。（6）体型小、重量较轻、功能损耗低

繁杂的自动控制系统应用PLC后，能够减少大量小型继电器和时间控制器，PLC的体积比较小，且结构紧凑、牢固、重量较轻、功能损耗低。因为PLC的抗干扰性强，便于装进机器设备内部结构，是促进机电一体化的佳控制系统。

PLC的种类

PLC发展很快，种类许多，能够从不同的角度进行筛选。（1）按控制规模分：小型、中小型、中小型和各类小型PLC的I/O等级一般在64点下列，特点是体型小、结构紧凑、重量较轻以及以数字信号操纵为主导，有些产品具备少许模拟量信号处理量。中小型PLC的I/O等级一般在256点下列，除数字信号I/O插口外，一般都有模拟量控制性能和快速控制功能。很多产品还有多种特色功能模版或智能模块，具有较强的数据处理能力。中小型PLC的I/O等级一般在1024点下列，计算机指令更加丰富，内存空间更高，一般都有可选择的通用化特色功能模版，具有较强的数据处理能力。大中型PLC的I/O等级一般在1024点之上，软、硬件配置作用很强，计算与控制功能丰富。具有多种自诊断功能，一般都有多种多样网络功能，有些还能够采用多CPU构造，具备多余技术等。（2）按结构特征分：一体式、模块化

一体式PLC多见小型、中小型，特征是将开关电源、CPU、存储芯片、I/O插口等部位全集中装到一个主机箱内，结构紧凑、体型小、价格便宜和安装操作方便，键入/导出等级一般为10～60点。

模块化PLC是把CPU、输入输出模块、开关电源模块及其各种功能模块集成化一体。各模块结构上互不相关，组成系统时，则根据需求组合组成，协调能力强。（3）按控制性能分：低端机、中等机和高端机

低端PLC具备基本的控制功能和一般计算能力，工作中速率非常低，可设置的输入输出控制模块总数特别少，输入输出模块类型并不是很多。

中等PLC有较强的控制功能和很强的计算能力，它不仅能进行一般的逻辑函数，也可以进行较为复杂数据运算，工作中速率更快。

高端PLC具有强大的控制功能和很强的数据运算水平，可设置的输入输出控制模块总数许多，输入输出模块类型也挺全方位。这种PLC不但能进行中等水平体量的控制技术，还可以进行经营规模非常大控制每日任务。在连接网络中一般做为域名应用。

2.PLC的应用

（1）数字信号操纵

PLC用“与”“或”“非”等逻辑性控制代码来达到接触点和电源的串、并接，取代电磁阀开展组合逻辑操纵、按时控制和次序逻辑控制。

（2）运动控制系统

PLC应用专用健身运动控制器，对平行线运作或匀速圆周运动位置、速度和加速度加以控制，能够实现双轴、两轴、三轴和多轴联动位置控制。

（3）闭环控制过程管理

闭环控制过程管理指的是对环境温度、输出压力等持续变动的模拟量输入的闭环控制系统。PLC利用模拟量输入I/O控制模块，完成模拟量输入和数字信号之间的相互变换，并且对模拟量输入推行闭环控制的PID控制。

（4）数据处理方法

现代化的PLC具备数学运算、数据传输、变换、排列、查询表和位操作等服务，能完成数据的收集、剖析和处理。

（5）通讯连接网络

PLC能够实现PLC与外接设备、PLC与PLC、PLC与其它工业控制设备、PLC与上位机软件、PLC与工业计算机设备等中间通讯，完成远程控制的I/O操纵。

1.1.4 PLC的工作过程

PLC采用的是循环系统扫描仪的工作状态，其工作过程主要分3个步骤：键入取样环节、程序执行环节和输出更新环节

PLC在进行程序运行以前，先按序把所有输入端子数据信号读取到寄放输入状态的键入印象存储器中存放，这一过程称之为取样。PLC在打开程序时，所需的输入信号并不是源自目前输入端子上的信息，反而是源自键入印象存储器中的信息。在工作中时间段内这一取样结论内容始终不变，仅有至下一个键入取样环节才能被更新。（2）程序执行环节PLC按序开展扫描仪，即从上向下、从左往右地扫描仪每一条命令，并主要从键入印象存储器、导出印象存储器及其辅助继电器中获取所需要的信息进行计算与处理。然后将程序执行得到的结果载入到导出印象存储器中储存。但这样的结果在所有的程序流程没被执行完毕以前不容易送至输出端子上。（3）伤害更新环节在执行完客户所有应用后，PLC将导出印象存储器里面的内容送至寄放导出情况的输出锁存内进行导出，推动用户设备。PLC重复执行以上3个步骤，每反复一次的时长称之为一个扫描周期。PLC在一个周期时间中，键入取样环节和输出更新时期的时长一般为毫秒级，而程序执行时长因可执行程序长度有所不同，一般容量为1KB程序扫描时间为10ms前后。